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公開番号2025017784
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-06
出願番号2023121022
出願日2023-07-25
発明の名称給湯システム
出願人株式会社パロマ
代理人個人,個人
主分類F24H 4/02 20220101AFI20250130BHJP(加熱;レンジ;換気)
要約【課題】タンク内に貯留されている湯水を効率良く使用することができる給湯システムを提供する。
【解決手段】コントローラ4は、混合制御弁16及びタンク流量制御弁17の動作制御として、タンク1内の湯水と水道水とを混合することにより設定温度の湯を生成する第1混合制御と、タンク1内の湯水と水道水とを混合することにより設定温度未満の湯を生成する第2混合制御とを実行可能であり、給湯栓29からの給湯時には第1混合制御を実行し、生成した湯を給湯器3で加熱することなく給湯栓29へ供給する一方、浴槽41への湯張り時には第2混合制御を実行し、生成した湯を給湯器3で設定温度まで加熱してから浴槽41へ供給するようにした。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項1】
湯水を貯留するタンクと、前記タンク内の湯水を加熱するヒートポンプと、供給された湯水を燃料ガスの燃焼熱により加熱する給湯器と、前記給湯器を介して前記タンク内の湯水を所定の使用箇所へ供給する供給路と、前記供給路における前記給湯器よりも上流側において前記タンク内の湯水と水道水とを所定の混合比で混合する混合手段と、前記給湯器及び前記混合手段の動作を制御する制御手段とを備えた給湯システムであって、
前記制御手段は、前記混合手段の動作制御として、前記タンク内の湯水と水道水とを混合することにより所定の設定温度以上の湯を生成する第1混合制御と、前記タンク内の湯水と水道水とを混合することにより前記設定温度未満の湯を生成する第2混合制御とを実行可能であり、
前記第1混合制御を実行すると、生成した湯を前記給湯器で加熱することなく前記使用箇所へ供給する一方、
前記第2混合制御を実行すると、生成した湯を前記給湯器で前記設定温度以上まで加熱してから前記使用箇所へ供給することを特徴とする給湯システム。
続きを表示(約 520 文字)【請求項2】
前記使用箇所として浴槽が含まれているとともに、前記浴槽への湯張りを前記制御手段に指令する指令手段が設けられており、
前記制御手段は、前記指令手段により湯張りが指令されると、前記第2混合制御を実行することを特徴とする請求項1に記載の給湯システム。
【請求項3】
前記使用箇所として浴槽が含まれているとともに、前記浴槽への湯張りを前記制御手段に指令する指令手段が設けられており、
前記制御手段は、前記指令手段により湯張りが指令され、且つ、所定条件が充足されると、前記第2混合制御を実行することを特徴とする請求項1に記載の給湯システム。
【請求項4】
前記浴槽への湯張りの終了を判別する湯張り判別手段が設けられており、
前記制御手段は、前記浴槽への湯張りに係る試運転において、前記湯張り判別手段による判別結果にもとづき前記浴槽への湯張りの開始から終了までの湯張り時間を計測し記憶するとともに、
前記湯張り時間と前記タンクの容量とを用いて、前記第2混合制御における前記タンク内の湯水の単位時間当たりの使用量を設定することを特徴とする請求項2又は3に記載の給湯システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、バーナを備えて通水を加熱可能な給湯器と、ヒートポンプを備えて加熱された湯水を貯留するタンクとが併設されてなるハイブリッド式の給湯システムに関するものである。
続きを表示(約 3,400 文字)【背景技術】
【0002】
従来、ヒートポンプと、ヒートポンプで加熱された湯水を貯留するタンクとを備え、タンク内の湯を台所や浴室等に供給するヒートポンプ式の給湯システムが実用に供されている。ただ、従来のヒートポンプ式の給湯システムでは、浴槽への湯張り時に必要とされる多量の湯水を貯留可能とするために、タンクを非常に大型化しなければならないという問題があった。そこで、たとえば特許文献1に記載されているように、湯水が貯留されるタンクの下流側の供給路に、給湯器であるバーナ加熱装置を設置したハイブリッド式の給湯システムが考案されている。この特許文献1に記載のハイブリッド式の給湯システムでは、給湯動作時にタンク内の湯量が少ないと、ヒートポンプによる加熱に加えてバーナ加熱装置を作動させることで湯量の不足分を補うようになっており、結果としてタンクの小型化を図ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特開2013-224762号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献1に記載されているようなハイブリッド式の給湯システムにおいては、湯水が貯留されるタンクの小型化を図ることができる。そして、そのようにタンクを小型化すると、タンク内に貯留されている湯水の効率的な使用が課題となる。
【0005】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みなされたものであって、タンク内に貯留されている湯水を効率良く使用することができる給湯システムを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記目的を達成するために、本発明のうち請求項1に記載の発明は、湯水を貯留するタンクと、タンク内の湯水を加熱するヒートポンプと、供給された湯水を燃料ガスの燃焼熱により加熱する給湯器と、給湯器を介してタンク内の湯水を所定の使用箇所へ供給する供給路と、供給路における給湯器よりも上流側においてタンク内の湯水と水道水とを所定の混合比で混合する混合手段と、給湯器及び混合手段の動作を制御する制御手段とを備えた給湯システムであって、制御手段は、混合手段の動作制御として、タンク内の湯水と水道水とを混合することにより所定の設定温度以上の湯を生成する第1混合制御と、タンク内の湯水と水道水とを混合することにより設定温度未満の湯を生成する第2混合制御とを実行可能であり、第1混合制御を実行すると、生成した湯を給湯器で加熱することなく使用箇所へ供給する一方、第2混合制御を実行すると、生成した湯を給湯器で設定温度以上まで加熱してから使用箇所へ供給することを特徴とする。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、使用箇所として浴槽が含まれているとともに、浴槽への湯張りを制御手段に指令する指令手段が設けられており、制御手段は、指令手段により湯張りが指令されると、第2混合制御を実行することを特徴とする。
請求項3に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、使用箇所として浴槽が含まれているとともに、浴槽への湯張りを制御手段に指令する指令手段が設けられており、制御手段は、指令手段により湯張りが指令され、且つ、所定条件が充足されると、第2混合制御を実行することを特徴とする。
請求項4に記載の発明は、請求項2又は3に記載の発明において、前記浴槽への湯張りの終了を判別する湯張り判別手段が設けられており、前記制御手段は、前記浴槽への湯張りに係る試運転において、前記湯張り判別手段による判別結果にもとづき前記浴槽への湯張りの開始から終了までの湯張り時間を計測し記憶するとともに、前記湯張り時間と前記タンクの容量とを用いて、前記第2混合制御における前記タンク内の湯水の単位時間当たりの使用量を設定することを特徴とする。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、制御手段は、混合手段の動作制御として、タンク内の湯水と水道水とを混合することにより所定の設定温度以上の湯を生成する第1混合制御と、タンク内の湯水と水道水とを混合することにより設定温度未満の湯を生成する第2混合制御とを実行可能であり、第1混合制御を実行すると、生成した湯を給湯器で加熱することなく使用箇所へ供給する一方、第2混合制御を実行すると、生成した湯を給湯器で設定温度以上まで加熱してから使用箇所へ供給するようになっている。このようにタンク内の湯水と水道水との混合態様を使い分けることで、タンク内の湯水を効率良く使用することができる。
また、請求項2及び3に記載の発明によれば、使用箇所として浴槽が含まれているとともに、浴槽への湯張りを制御手段に指令する指令手段が設けられており、制御手段は、指令手段により湯張りが指令されたり(請求項2)、指令手段により湯張りが指令され、且つ、所定条件が充足されたり(請求項3)すると、第2混合制御を実行するようになっている。このように特に多くの湯の使用が想定される湯張りにおいて、タンク内の湯の使用量が比較的少ない第2混合制御を実行するため、タンク内の湯水を非常に効率良く使用することができ、湯張り中にタンク内の湯が足りなくなるという事態の起こりにくい給湯システムとすることができる。
さらに、請求項4に記載の発明によれば、浴槽への湯張りの終了を判別する湯張り判別手段が設けられており、制御手段は、浴槽への湯張りに係る試運転において、湯張り判別手段による判別結果にもとづき浴槽への湯張りの開始から終了までの湯張り時間を計測し記憶するとともに、湯張り時間とタンクの容量とを用いて、第2混合制御におけるタンク内の湯水の単位時間当たりの使用量を設定するようになっている。そのため、たとえばタンク内の湯量が最大量に近い状況であると、湯張りの開始から終了までの間にタンク内の湯を継続して使用することができるような使用量を設定することができる。そして、そのような使用量を設定することで、湯張り中に湯水の温度が大きく上下動するような事態を防止することができ、ひいては給湯器における燃焼の安定化も図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
給湯システムの概略を示した説明図である。
コントローラによる給湯運転に係る制御を示したフローチャートである。
コントローラによる湯張り運転に係る制御を示したフローチャートである。
給湯器における給気ファンの回転数とガスインプットとの相関関係を燃焼段数毎に示したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本発明の一実施形態である給湯システムについて、図面にもとづき詳細に説明する。
図1は、給湯システムSの概略を示した説明図である。
給湯システムSは、湯水を貯留するタンク1と、タンク1内の湯水を加熱するヒートポンプ2と、供給された湯水を燃料ガスの燃焼により加熱する給湯器3と、コントローラ4と、リモコン5とを備えてなる。タンク1の容量は、一般的な浴槽41(たとえば100L)よりも十分に容量の少ない20Lとなっている。また、該タンク1には、外部の水道管に接続された給水管6が接続されている。ヒートポンプ2は、蒸発器、圧縮器、及び熱交換器等を備え、熱媒体と通水との熱交換で通水を加熱する公知の装置で、出力は2.0kWとなっている。
【0010】
また、タンク1の上部とヒートポンプ2の出口との間にはタンク往き管7が、タンク1の下部とヒートポンプ2の入り口との間にはタンク戻り管8が夫々接続されている。そして、タンク往き管7とタンク戻り管8とにより、タンク1とヒートポンプ2との間を湯水が循環する循環路9が形成されている。また、タンク戻り管8には、湯水を循環させるためのポンプ10と、タンク戻り管8内の湯水の温度を検出するための戻り温度サーミスタ11とが設けられている。
(【0011】以降は省略されています)

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